Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas. / Made available in DSpace on 2012-10-22T05:28:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207086.pdf: 1460613 bytes, checksum: 349767e43f340b055641ce3e8359da86 (MD5) / da cobertura florestal do Estado, que ainda tem 90% do seu território coberto por floresta densa. Por outro lado, o extrativismo foi marcado por ciclos de prosperidade e decadência que evidenciaram a sua precariedade e fragilidade como atividade econômica. Nos últimos anos, as dificuldades pelas quais passa o sistema extrativista são notadas principalmente pelo aumento de áreas desmatadas para a expansão da pecuária e da agricultura itinerante, dentro e fora da Reserva Extrativista Chico Mendes. O atual governo do Estado quer reverter esta situação e revigorar o extrativismo como modelo de desenvolvimento, baseado no uso racional dos recursos florestais, incentivando e modernizando a atividade. Neste contexto, ganham importância os produtos florestais não-madeireiros, através de projetos comunitários de manejo que buscam somar conhecimentos tradicionais e dos técnicos que promovem o desenvolvimento local. O modelo é discutido e avaliado nesta dissertação, a partir do estudo de caso do Projeto Copaíba, uma experiência de manejo do óleo da copaíba (Copaifera spp.) na Reserva Extrativista Chico Mendes, no município de Xapuri-AC. Além do levantamento de informações ecológicas e econômicas sobre a espécie e do óleo de copaíba, foram realizadas entrevistas com os seringueiros, levantando as suas opiniões sobre o trabalho com produtos florestais não-madeireiros e o seu potencial como uma alternativa de uso da floresta. Foram também discutidas outras atividades desenvolvidas nos seringais, como a agricultura itinerante e a pecuária, além da possibilidade da exploração da madeira. Os resultados do trabalho revelaram que a incorporação de tecnologias simples de manejo da espécie e o suporte técnico para acompanhamento dos processos de beneficiamento e comercialização do produto, além do registro do plano de manejo comunitário resultaram em melhoria da renda dos seringueiros e na valorização da espécie manejada e da floresta pelos seringueiros. Segundo a avaliação realizada neste trabalho, o projeto revelou-se promissor como modelo de manejo da floresta dentro da proposta das Reservas Extrativistas.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-03-01T15:49:00Z No. of bitstreams: 1 2015_AliceSperandioPorto.pdf: 3548724 bytes, checksum: 7f6001cab62137a0a94ac510a17b6810 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-03-22T11:07:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AliceSperandioPorto.pdf: 3548724 bytes, checksum: 7f6001cab62137a0a94ac510a17b6810 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T11:07:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AliceSperandioPorto.pdf: 3548724 bytes, checksum: 7f6001cab62137a0a94ac510a17b6810 (MD5) / O objetivo deste estudo é a síntese de Nanoemulsões com Nanopartículas Magnéticas funcionalizadas com Óleo de Copaíba bem como sua caracterização. As Nanopartículas produzidas foram o Acetato de Zinco e o Sulfato de Zinco usando o método de coprecipitação. Foram obtidas 12 formulações com concentrações variáveis de Nanopartículas. Após as Nanoemulsões serem produzidas, foram realizadas medidas para avaliar as características físico-químicas: pH, Condutividade, Viscosidade, Densidade, Estresse Térmico, Centrifugação Térmica, Avaliação Macroscópicas, a obtenção de imagens por Microscopia Óptica, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), análises em EPR e Potencial ZetaSizer. Com as medidas realizadas, pode-se constatar a influência da concentração das Nanopartículas nas avaliações de estabilidade das formulações, e o potencial uso em tratamentos de lesões cutâneas. / The aim of this study is the synthesis of Nanoemulsion preparations with Magnetic Nanoparticles functionalized with Copaiba oil and its characterization. The nanoparticles were produced Zinc Acetate and Zinc Sulphate using the coprecipitation method. 12 formulations were obtained with varying concentrations of nanoparticles. After nanoemulsions be produced, measurements were performed to evaluate the physical and chemical characteristics : pH , conductivity , viscosity , density , thermal stress , Spin Thermal, macroscopic evaluation , obtaining images for Optical Microscopy , Transmission Electron Microscopy (MET). Scanning Electron Microscopy (MEV), analysis in EPR and potential ZetaSizer. With the measures taken, it can be seen the influence of the concentration of nanoparticles in the ratings stability of the formulations, and the potential use in skin lesions treatments.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279023.pdf: 2103503 bytes, checksum: 1fc23c791a878367d4bcf7e8926f6cd9 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar microcápsulas e nanopartículas formadas a partir da proteína isolada de soja (SPI), para futura utilização como dispositivos de encapsulação e liberação de agentes ativos. O efeito da concentração de SPI, surfactantes, agentes reticulantes e força iônica do meio na morfologia e distribuição de tamanho das partículas foram avaliados. A substância encapsulada foi o óleo de Copaíba, um inseticida natural. Para a formação das microcápsulas, prepararam-se emulsões o/a utilizando a SPI como emulsificante. Foi realizado o estudo da estabilidade cinética das emulsões o/a durante o armazenamento (4 meses). Devido à grande variação na distribuição de tamanho das gotas de óleo das emulsões com o tempo de estocagem, optou-se pela preparação das emulsões in situ e imediata secagem da fase aquosa para obtenção das microcápsulas. Após secagem das emulsões, foram obtidas microcápsulas de dimensões variadas, superfícies lisas e com ausência de poros, como verificada após visualização das microesferas por MEV e MEV-FEG. A encapsulação do óleo foi confirmada por medidas de TGA, DSC e FTIR-ATR. Os resultados de SAXS indicaram uma organização fractal das proteínas SPI na região interfacial da emulsão e, após secagem, nas paredes das microcápsulas. A superfície das microcápsulas possui estrutura fractal formada por repetições de agregados entre proteínas da SPI. As nanopartículas de SPI foram obtidas através do método de coacervação em uma solução aquosa hostil. Imagens de TEM indicam que as nanopartículas são esferas compactas, massivas e com tamanho entre 200 a 400 nm. Investigou-se o efeito de diversas variáveis, como concentração de SPI, tipo e concentração de surfactante e força iônica do meio nas propriedades tamanho médio, polidispersidade e potencial Zeta das nanopartículas obtidas. Acompanhou-se a evolução destas propriedades durante o tempo de estocagem das suspensões (4 meses), com a identificação dos processos degradativos das suspensões. Medidas de SLS /DLS simultâneas confirmaram a morfologia e tamanho observados por microscopia, além de indicar que a superfície das nanopartículas é formada por cadeias protéicas hidratadas protuberantes. / The main goal of this work was to obtain microcapsules and nanoparticles made from a biopolymer, namely Soy Protein Isolate (SPI), for use as drug encapsulation and controlled release devices. We evaluated the effects of SPI concentration, adition of surfactants and crosslinkers, ionic strength on the particles morphology and suspension kinetic stability. The encapsulated substance was the Copaiba oil, a natural insecticide. The microcapsules were made from the spray drying of o/w emulsions stabilized with SPI. The kinetic stabilities of all the emulsions were tracked for a period of four months. Due to the large shift on size and polydispersity of the emulsions with their aging we decided to prepare the emulsion in situ followed by immediate drying to obtain the SPI microcapsules. The encapsulation of the oil was confirmed through calorimetric and spectroscopic techniques. Image techniques show the microcapsules as hollow spheres with a smooth and pore free surface. SAXS results showed that the proteins indeed rest at the oil drops interface in the emulsions, through a fractal organization; after drying, the proteins constitute the microcapsules walls producing a surface with fractal structure. In the second part of this work we obtained nanoparticles made from coaservation of SPI in a hostile buffer solution. Image techniques showed the nanoparticles as compact spherical objects with diameter ranging from 200 up to 400 nm. We monitored the effect of several variables, as SPI concentration, surfactants and ionic strength on the size, polydispersity and Zeta potential of the nanoparticles suspensions. The kinetic stability was measured by following the evolution of these properties during 4 months. Simultaneous SLS/DLS data confirmed the size and shape observed by microscopy and indicated that the particles surface is made from hydrated polymeric chains.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:23:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Jamilly Kelly Oliveira Neves.pdf: 16106200 bytes, checksum: 8dc99d4e55502b91c49642df1fad10ac (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Copaiba oil, extracted from the Copaiba plant, a common tree to Latin America and West Africa. It is found over 20 species in Brazil, throughout Southeast, Midwest and Amazon regions. Among the various pharmacological activities studied for this oil, antimicrobial and anti-inflammatory stand out. It is taken topically or orally, but indiscriminately, often without any quality control. The extensive use of this oil has attracted increasing interest in pharmaceutical research to develop pharmaceutical forms containing them. This way, it is interesting the development of topically administered microemulsions (ME) O/W, in order to improve the skin permeability of this oil, as well as its therapeutic effect. Thus, the aim of this study was to develop and characterize ME containing copaiba oil and evaluate its antimicrobial and anti-inflammatory activity. It was initially determined the hydrophilelipophile balance (HLB) of the Copaifera multijuga oil (11-12) and it was subsequently defined the HLB of the mixture of surfactant/cosurfactant, guiding the choice of the pseudoternary phase diagrams (2:1 and 4:1). In ME regions of diagrams were selected seven formulations and chosen two (ME-F2 and ME-F6) for characterizing study. Regarding pH, all formulations were within the range of pH of the skin. All samples, after centrifugated, remained unchanged. The electrical conductivity and differential scanning calorimetry (DSC) techniques suggested a system of O/W. The transmission electron microscopy revealed spherical droplets of uniform size less than 200nm and homogeneous distribution. The polarized light microscopy showed dark fields that characterize isotropic systems of the type ME O/W. The size of the droplets was confirmed by dynamic light scattering (DLS) on which it was observed a phenomenon of destabilization by Ostwald ripening, increasing the diameter of the droplets when the system is diluted. All the ME showed negative zeta potential, low viscosity and Newtonian behavior. The ME-F2 and ME-F6 showed activity for the bacterial strain Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli and for the fungi Cryptococcus neoforman. Regarding the anti-inflammatory activity the ME-F6 showed acute activity higher than the positive control (diclofenac diethylamine emulgel). As for MEF2, it presented a lag time up to the third hour, but less intense than the control one. Therefore, the systems developed become promising agents in antimicrobial therapy and particularly for acute inflammation, which can be an alternative to use oral nonsteroidal antiinflammatory, thereby reducing side effects. However, it is necessary further studies for quality control of copaiba oil since there are many variables in relation to the composition and consequently the pharmacological activity. Thus, the use of this oil should be standardized as well as carried out studies of skin irritability and toxicity of the formulations. / O óleo-resina de copaíba é extraído das Copaibeiras, árvores comuns a América Latina e África Ocidental, encontradas em mais de 20 espécies no Brasil, distribuídas no Sudeste, Centro-Oeste e Amazônia. Dentre as várias atividades farmacológicas estudadas para este óleo, destacam-se a antimicrobiana e anti-inflamatória. É utilizado por via tópica ou oral, porém de forma indiscriminada, muitas vezes sem nenhum controle de qualidade. O uso extensivo deste óleo tem despertado cada vez mais o interesse da pesquisa farmacêutica em desenvolver formas farmacêuticas que o contenha. Desta forma, torna-se interessante o desenvolvimento de microemulsões (ME) de administração tópica do tipo O/A, a fim de melhorar a sua permeabilidade cutânea deste óleo, bem como o seu efeito terapêutico. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar ME contendo o óleo de copaíba e avaliar sua atividade antimicrobiana e anti-inflamatória. Inicialmente foi determinado o Equilíbrio hidrófilo-lipófilo (EHL) do óleo Copaifera multijuga (11-12) e posteriormente foi definido o EHL da mistura de tensoativo/cotensoativo, direcionando a escolha dos diagramas de fases pseudoternários (2:1 e 4:1). Nas regiões de ME dos diagramas foram selecionadas 7 formulações e escolhidas duas (ME-F2 e ME-F6) para estudos de caracterização. Quanto ao pH, todas as formulações encontraram-se dentro da faixa do pH cutâneo. Todas as amostras, após centrifugação, mantiveram-se inalteradas. As técnicas de condutividade elétrica e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) sugeriram um sistema do tipo O/A. A microscopia eletrônica de transmissão revelou gotículas esféricas de tamanhos uniformes inferiores a 200nm e de distribuição homogênea. A microscopia de luz polarizada mostrou campos escuros característicos de sistemas isotrópicos do tipo ME O/A. O tamanho das gotículas foi confirmado pela técnica de espalhamento de luz dinâmica onde foi observado um fenômeno de desestabilização por maturação de Ostwald, ocorrendo o aumento no diâmetro das gotículas quando o sistema foi diluído. As ME apresentaram potencial zeta negativo, baixa viscosidade e comportamento Newtoniano. As ME-F2 e ME-F6 apresentaram atividade para as cepas bacterianas Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli e para o fungo Criptococcus neoformans. Em relação à atividade anti-inflamatória a ME-F6 apresentou atividade aguda superior ao controle positivo (Emulgel de diclofenaco dietilamônio). Já a ME-F2 apresentou um lag time até a terceira hora, porém menos intenso que o controle. Desta forma, os sistemas desenvolvidos tornam-se agentes promissores na terapêutica antimicrobiana e principalmente para inflamações agudas, podendo ser uma alternativa para utilização de anti-inflamatórios não esteroidais orais, reduzindo assim os efeitos colaterais. No entanto, tornam-se necessários mais estudos de controle de qualidade do óleo de copaíba visto as muitas variáveis em relação à composição e consequentemente a atividade farmacológica. Desta forma, deve-se padronizar a utilização deste óleo, como também realizar estudos de irritabilidade cutânea e toxicidade das formulações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:54:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301639.pdf: 341887 bytes, checksum: f91432880b625ab489edf4de11a307bd (MD5) / Os produtos oriundos das plantas possuem propriedades capazes de atuarem como melhoradores de desempenho na produção animal, podendo reduzir problemas econômicos, sanitários e fornecer produtos seguros e de qualidade ao consumidor. Assim, eles podem ser uma opção ao uso dos antimicrobianos, os quais são apontados como causadores de riscos à saúde humana, devido ao potencial de desenvolvimento da resistência múltipla cruzada em humanos. Dois experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar os efeitos da inclusão de aditivos fitogênicos na alimentação dos frangos de corte sob o desempenho e o rendimento de abate. No experimento 1, 660 pintos de corte mistos Cobb500, foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, composto por 5 tratamentos e 6 repetições com 22 aves cada. Os tratamentos foram: dieta controle, dieta controle com 10 ppm de virginamicina, dieta controle com 150 ppm da mistura A de óleos essenciais alecrim, cravo, gengibre e orégano, dieta controle com 150 ppm da mistura B de óleos essenciais canela, sálvia, tomilho branco e óleo-resina de copaíba, dieta controle com 150 ppm da mistura 50% A+50% B. No experimento 2, 396 pintos de corte mistos Cobb500, foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, divididos em 3 tratamentos e 6 repetições com 22 aves cada. Os tratamentos foram: dieta controle, dieta controle com 10 ppm de virginamicina e dieta controle com 200 ppm de óleo-resina de copaíba. No período total do experimento 1, o tratamento antibiótico obteve o maior ganho de peso, seguido pelo tratamento mistura B e mistura A+B. O consumo de ração, conversão alimentar, rendimento de carcaça, rendimento de peito, e o peso relativo do coração e fígado, não foram afetados pelos tratamentos. As aves tratadas com mistura A+B e controle tiveram o melhor rendimento de coxa+sobrecoxa, e apresentaram um ligeiro aumento do peso relativo do baço. Os resultados do experimento 2 demonstraram que as aves suplementadas com óleo-resina de copaíba, apresentaram desempenho semelhante ao controle. O tratamento antibiótico proporcionou significativamente maior peso corporal, ganho de peso e consumo de ração. Não foram encontradas diferenças sobre o rendimento de carcaça, peso relativo do baço e coração entre os tratamentos. O antibiótico proporcionou maior rendimento de peito nas aves, e o maior rendimento de coxa+sobrecoxa foi verificado no tratamento controle. A inclusão de óleo-resina de copaíba resultou em menor peso relativo do fígado. Não houve diferenças significativas para a mortalidade e índice de eficiência produtiva entre os tratamentos em ambos os experimentos. Conclui-se no experimento 1, que o uso das duas misturas de aditivos fitogênicos A (alecrim, cravo, gengibre e orégano) + B (canela, sálvia, tomilho branco e copaíba), em proporções iguais, apresentou potencial como aditivo melhorador de desempenho dos frangos de corte. Conclui-se no experimento 2, que a inclusão de 200 ppm de óleo-resina de copaíba não apresentou efeito melhorador de desempenho em dieta de frangos de corte. / Products from plants have properties capable of acting as performance enhancers in animal production and may reduce economic and sanitary problems, and provide safe and quality products to consumer. They may be an option to the use of antimicrobials, which are known to cause risk to human health due to the potential development of resistance in human multiple cross. Two experiments were conducted with the objective of to evaluate the effects of the inclusion of phytogenic feed additives for feeding broilers under performance and slaughter yield. In experiment 1, 660 broilers mixed sexes Cobb500, were distributed in a completely randomized design, consisting of 5 treatments and 6 replicates of 22 birds each. Treatments: control diet, control diet with virginiamycin 10 ppm, control diet with blend A 150 ppm of essential oils of rosemary, cloves, ginger and oregano, control diet with blend B 150 ppm of essential oils of cinnamon, sage, thyme and copaiba oil-resin, control diet with blend A 50%+blend B 50% 150 ppm. In experiment 2, 396 broilers mixed sexes Cobb500, were distributed in a completely randomized design and divided into 3 treatments and 6 replicates of 22 birds each. Treatments: control diet, control diet with virginiamycin 10 ppm, control diet with copaiba oil-resin 200 ppm. Trough the overall period of experiment 1, the antibiotic treatment presented the highest weight gain, followed by blend B and blend A+B treatment. The feed intake, feed conversion, carcass yield, breast yield, and the relative weight of the heart and liver were not affected by the treatments. The birds treated with blend A+B and control had the best thigh+drumstick yield, and showed a slight increase in the relative weight of the spleen. The results of experiment 2 showed that birds supplemented with copaiba oil-resin showed similar performance to the control. The inclusion of copaiba oil-resin resulted lower relative liver weight. There were no significant differences for mortality and productive efficiency index between treatments in both experiments. In conclusion of experiment 1, the use of two mixtures of additives phytogenic A (rosemary, cloves, ginger and oregano) + B (cinnamon, sage, thyme and copaiba), in equal proportions, has potential as performance enhancer feed additives of broilers. In conclusion of experiment 2, the inclusion of 200 ppm copaiba oil-resin in the broilers diet does not provide performance enchancer.

O óleo de copaíba é um produto natural encontrado principalmente na região amazônica, onde é utilizado na medicina popular como tratamento para inflamações e como cicatrizante. A espécie Copaifera multijuga Hayne demonstrou um potencial efeito anti-inflamatório em relação a outras espécies de Copaífera L., tendo como principal responsável o composto majoritário β-cariofileno. Nosso grupo de pesquisa vem estudando a veiculação deste óleo em nanoemulsões e desenvolveu uma formulação que contém uma elevada proporção de óleo de copaíba no núcleo oleoso (20 % w/v), sem prejuízo da estabilidade do sistema. A partir desta formulação, seguiram-se os estudos de avaliação da permeação cutânea, de otimização da formulação e de avaliação de atividade anti-inflamatória, apresentados neste trabalho. Um método em cromatógrafo a gás acoplado à espectrômetro de massas no modo headspace (HS-CG/EM) foi validado a fim de analisar β-cariofileno em mostras de pele provenientes do teste de permeação cutânea com nanoemulsões de óleo de copaíba. O método mostrou-se específico, linear, preciso e exato. O teste de permeação cutânea demonstrou que apenas com a nanoemulsão é possível detectar β-cariofileno na camada da derme, enquanto que, com o óleo, somente no estrato córneo. A seguir, foram testados dois tensoativos catiônicos na formulação da nanoemulsão para verificar se a carga positiva na interface da gotícula poderia promover a permeação cutânea do β-cariofileno. O tensoativo brometo de cetiltrimetilamônio provou ser mais eficiente em concentrações consideradas seguras para o uso tópico, revertendo o potencial zeta para valores adequados, sem interferir no tamanho de gotícula e índice de polidispersão. O tensoativo oleilamina também reverteu o potencial zeta, porém somente em concentrações muito elevadas, podendo ser consideradas tóxicas. O teste de permeação cutânea demonstrou que a incorporação de tensoativos catiônicos aumenta a retenção de β-cariofileno na epiderme em três vezes, enquanto que, na derme, não há diferença estatística entre as formulações aniônica e catiônica. Após, as nanoemulsões escolhidas foram incorporadas em hidrogéis de Carbopol®, Natrosol® e quitosana com vistas ao espessamento e adequação da viscosidade ao uso tópico. O hidrogel com quitosana 8 apresentou-se instável, com aumento de tamanho de gotícula e índice de polidispersão, apesar de não ter afetado o potencial zeta. Os hidrogéis de Carbopol® e Natrosol® apresentaram bons resultados de caracterização físico-química, porém somente o hidrogel de Natrosol® foi escolhido para os estudos de permeação cutânea e atividade anti-inflamatória in vivo, devido ao seu caráter neutro. No estudo de permeação cutânea das nanoemulsões incorporadas em hidrogel, houve um aumento na retenção de β-cariofileno na derme em relação às nanoemulsões, e houve a facilitação de permeação até o fluido receptor. Por fim, o estudo da atividade in vivo das formulações selecionadas demonstrou que o óleo de copaíba apresenta atividade anti-inflamatória e que a sua incorporação em nanoemulsões aumenta este efeito. No entanto, ambas nanoemulsões, tanto negativamente quanto positivamente carregadas, apresentaram resultado semelhante para a inibição do edema. Quando compara-se a permeação cutânea das formulações verifica-se que na derme não há diferença estatística, o que pode justificar a semelhança do grau de inibição da inflamação no teste in vivo. Em relação à atividade das nanoemulsões incorporadas em hidrogéis, pode-se verificar que no teste de edema de pata apenas a formulação carregada positivamente teve um efeito mais pronunciado, enquanto no edema de orelha as formulações obtiveram um perfil equivalente ao controle cetoprofeno, porém não potencializaram o efeito do óleo. Quanto ao estudo com os parasitos causadores da Leishmaniose, os testes in vitro mostraram que os tratamentos (óleo de copaíba, β-cariofileno e suas nanoemulsões) foram mais eficazes contra as espécies L. major e L. donovani em comparação às espécies L. amazonensis e L. braziliensis. O teste in vivo mostrou que todos os tratamentos foram capazes de reduzir a área da ferida dos camundongos infectados com L. major. No entanto, eles não conseguiram recuperar totalmente os animais. / Copaiba oil is a natural product found especially in the Amazon region, where it is used as treatment for inflammations and as wound healer in the popular medicin. The species Copaifera multijuga Hayne showed a potential anti-inflammatory effect in relation to other Copaifera L. species, mainly due to its major compound, β-caryophyllene. Our research group studied the oil incorporation in nanoemulsions and developed a formulation containing a high copaiba oil proportion in the oil core (20% w/v) without loss of system stability. Based in this nanoemulsion, we present in this study the skin permeation, the formulation optimization and the anti-inflammatory activity. A method in gas chromatograph coupled with mass spectrometer in headspace mode (HS-GC/MS) was validated to analyze β-caryophyllene in skin samples from the skin permeation assay. The method proved to be specific, linear, precise and accurate. Skin permeation test showed that only with the nanoemulsion is possible to detect β-caryophyllene in the dermis layer, while with the oil, only in the stratum corneum. After, two cationic surfactants were tested in the nanoemulsion to prove if the positive charge on the droplet interface could promote β-caryophyllene permeation. Cetyltrimethylammonium bromide proved to be more effective at concentrations considered safe for topical use, reversing the zeta potential to suitable values, without interfering with droplet size and polydispersity index. Oleylamine also reversed the zeta potential, but only at very high concentrations, that may be considered toxic. Skin permeation test showed that the incorporation of cationic surfactants increases β-caryophyllene retention in the epidermis by three fold, whereas in the dermis, there is no statistical difference between the cationic and anionic nanoemulsions. Afterward, the chosen nanoemulsions were incorporated in Carbopol®, Natrosol® and chitosan hydrogels in order to adjust the viscosity for topical use. Chitosan hydrogel presented instability, with an increase in droplet size and polydispersity index, although it has not affected the zeta potential. Carbopol® and Natrosol® hydrogels showed good results in physicochemical characterization, but only Natrosol® hydrogel was chosen for the following skin permeation 10 and anti-inflammatory activity in vivo studies due to its neutral character. In nanoemulsions thickened-hydrogel skin permeation study, there was an increase in the β-caryophyllene retention in the dermis compared to nanoemulsions, and promoted permeation to the receptor fluid. Finally, in vivo anti-inflammatory activity from selected formulations showed that the copaiba oil has anti-inflammatory activity and that its incorporation into nanoemulsions increases this effect. However, both negative and positively charged nanoemulsions, showed similar results for inhibition of edema. When the nanoemulsions’ skin permeation is compared, it is found that in the dermis there is no statistical difference, which may explain the similarity degree of inflammation inhibition in the in vivo test. Regarding to the activity of the nanoemulsions incorporated in hydrogels, it can be verified that in paw edema assay, only the positively charged formulation had a more pronounced effect, whereas in the ear edema the formulations obtained a profile equivalent to the control, ketoprofen, but did not potentiate the effect of the oil. As for the study with the parasites causing Leishmaniasis, in vitro tests showed that the treatments (copaiba oil, β-caryophyllene and their nanoemulsions) were more effective against L. major and L. donovani compared to L. amazonensis and L. braziliensis. In vivo assay showed that all treatments were able to reduce the wound area of mice infected with L. major. However, they were unable to fully recover the animals from the disease.

A resistência bacteriana aos antibióticos tem se disseminado mais rapidamente do que a introdução de novos compostos, portanto, a investigação e desenvolvimento de novas moléculas para o controle microbiano é necessário. O presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana de diferentes óleos de copaíba OC(S), OC(C) e OC(E), do gel de quitosana/gelatina (QG) e de emulsões de quitosana/gelatina/óleo de copaíba (QGOC) frente às linhagens de Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 27873. A quitosana foi obtida a partir de gládios de lula por desmineralização, desproteinização e desacetilação e uma solução a 2% foi preparada em ácido acético 1%. O gel de gelatina 2% foi obtido por dissolução de gelatina comercial (Sigma) em água, sendo gelatinizada a 60ºC por 30 min. O gel QG e as emulsões QGOC(S), QGOC(C) e QGOC(E) foram preparadas pela mistura dos géis de quitosana e gelatina na proporção 2:1 sob agitação constante. A concentração das emulsões QGOC foi ajustada de acordo com a concentração inibitória mínima (CIM) encontrada para o gel QG e para os óleos individualmente. Os ensaios de atividade antimicrobiana foram realizados utilizando-se a técnica de microdiluição em caldo para a determinação da CIM e da concentração bactericida mínima (CBM). O efeito citotóxico dos compostos também foi investigado sobre células VERO. Os valores de CIM e CBM para o gel QG sobre S. aureus, E. coli e P. aeruginosa foram de 31, 2; 62,5 e 31, 2 &#956g/mL, respectivamente, no entanto para P. aeruginosa observou-se que o gel mostrou atividade bacteriostática. Os óleos de copaíba apresentaram atividade apenas para S. aureus, com CIM e CBM de 2000 &#956g/mL para OC(S), 500 &#956g/mL para OC(C) e 62,5 &#956g/mL para OC(E), com caráter bactericida. A interação entre os antimicrobianos na forma da emulsão QGOC(E) sugere efeito sinérgico para S. aureus. As demais emulsões não apresentaram efeito sinérgico, entretanto, a atividade antimicrobiana e o efeito bactericida foram mantidos com a adição dos óleos no gel QG, com exceção da bactéria P. aeruginosa em que a adição dos óleos reduziu a eficácia do gel QG. Os óleos de copaíba apresentaram efeito citotóxico sobre as células VERO, enquanto o gel QG e a combinação na forma de emulsões não mostraram citotoxicidade. Os resultados desse estudo evidenciam que a combinação QGOC pode ser uma fonte em potencial para o desenvolvimento de um novo agente antimicrobiano seletivo no controle de infecções bacterianas. / Antibiotic resistance increases faster than the introduction of new compounds thus, the research and development of new drugs and antimicrobial systems is required. This study aimed to evaluate the antimicrobial activity of different copaiba oils CO(S), CO(C) and CO(E), chitosan/gelatin gel (CG) and chitosan/gelatin/copaiba oil (CGCO) emulsions against the strains of Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27873. Chitosan was obtained from squid pens by desmineralization, desproteinization and deacetylation and a 2% solution was prepared in 1% acetic acid. A 2% gelatin gel was obtained by dissolution of commercial gelatin (Sigma) in water and gelatinized at 60ºC for 30 min. CQ gel and CQCO emulsions were prepared by mixing chitosan and gelatin gels at 2:1 (w/w) ratio under constant stirring. The concentration of CGCO emulsions were adjusted according to the minimum inhibitory concentration (MIC) for CG gel and oils separately. MIC and minimum bactericidal concentrations (MBC) with oils, CG gel and CGCO emulsions were determined using the micro-broth dilution technique. The cytotoxicity effect of compounds on VERO cell line was also evaluated using the MTT assay. CG gel inhibited S. aureus, E. coli and P. aeruginosa growth showing a MIC and a MBC of 31.2; 62.5 and 31.2 &#956g/mL, respectively except for P. aeruginosa, that showed bacteriostatic effect. Copaiba oils inhibited only S. aureus with MIC and MBC of 2,000 &#956g/mL to CO(S), 500 &#956g/mL to CO(C) and 62.5 &#956g/mL to CO(E). The combined emulsion CGCO(E) suggesting synergistic effect to S. aureus. However, the other emulsions showed not synergistic effect, but showed the same MIC and MBC values as those obtained for the isolated compounds, except for P. aeruginosa where the addition of oils reduced the effectiveness of CQ gel. The copaiba oils showed toxicity to VERO cells, while the CG gel and the CGCO were not cytotoxic. The results of this study demonstrated that the combination of CGCO may be a potential source for the development of a new selective agent to control these important bacterial pathogens.

O óleo de copaíba é um produto natural encontrado principalmente na região amazônica, onde é utilizado na medicina popular como tratamento para inflamações e como cicatrizante. A espécie Copaifera multijuga Hayne demonstrou um potencial efeito anti-inflamatório em relação a outras espécies de Copaífera L., tendo como principal responsável o composto majoritário β-cariofileno. Nosso grupo de pesquisa vem estudando a veiculação deste óleo em nanoemulsões e desenvolveu uma formulação que contém uma elevada proporção de óleo de copaíba no núcleo oleoso (20 % w/v), sem prejuízo da estabilidade do sistema. A partir desta formulação, seguiram-se os estudos de avaliação da permeação cutânea, de otimização da formulação e de avaliação de atividade anti-inflamatória, apresentados neste trabalho. Um método em cromatógrafo a gás acoplado à espectrômetro de massas no modo headspace (HS-CG/EM) foi validado a fim de analisar β-cariofileno em mostras de pele provenientes do teste de permeação cutânea com nanoemulsões de óleo de copaíba. O método mostrou-se específico, linear, preciso e exato. O teste de permeação cutânea demonstrou que apenas com a nanoemulsão é possível detectar β-cariofileno na camada da derme, enquanto que, com o óleo, somente no estrato córneo. A seguir, foram testados dois tensoativos catiônicos na formulação da nanoemulsão para verificar se a carga positiva na interface da gotícula poderia promover a permeação cutânea do β-cariofileno. O tensoativo brometo de cetiltrimetilamônio provou ser mais eficiente em concentrações consideradas seguras para o uso tópico, revertendo o potencial zeta para valores adequados, sem interferir no tamanho de gotícula e índice de polidispersão. O tensoativo oleilamina também reverteu o potencial zeta, porém somente em concentrações muito elevadas, podendo ser consideradas tóxicas. O teste de permeação cutânea demonstrou que a incorporação de tensoativos catiônicos aumenta a retenção de β-cariofileno na epiderme em três vezes, enquanto que, na derme, não há diferença estatística entre as formulações aniônica e catiônica. Após, as nanoemulsões escolhidas foram incorporadas em hidrogéis de Carbopol®, Natrosol® e quitosana com vistas ao espessamento e adequação da viscosidade ao uso tópico. O hidrogel com quitosana 8 apresentou-se instável, com aumento de tamanho de gotícula e índice de polidispersão, apesar de não ter afetado o potencial zeta. Os hidrogéis de Carbopol® e Natrosol® apresentaram bons resultados de caracterização físico-química, porém somente o hidrogel de Natrosol® foi escolhido para os estudos de permeação cutânea e atividade anti-inflamatória in vivo, devido ao seu caráter neutro. No estudo de permeação cutânea das nanoemulsões incorporadas em hidrogel, houve um aumento na retenção de β-cariofileno na derme em relação às nanoemulsões, e houve a facilitação de permeação até o fluido receptor. Por fim, o estudo da atividade in vivo das formulações selecionadas demonstrou que o óleo de copaíba apresenta atividade anti-inflamatória e que a sua incorporação em nanoemulsões aumenta este efeito. No entanto, ambas nanoemulsões, tanto negativamente quanto positivamente carregadas, apresentaram resultado semelhante para a inibição do edema. Quando compara-se a permeação cutânea das formulações verifica-se que na derme não há diferença estatística, o que pode justificar a semelhança do grau de inibição da inflamação no teste in vivo. Em relação à atividade das nanoemulsões incorporadas em hidrogéis, pode-se verificar que no teste de edema de pata apenas a formulação carregada positivamente teve um efeito mais pronunciado, enquanto no edema de orelha as formulações obtiveram um perfil equivalente ao controle cetoprofeno, porém não potencializaram o efeito do óleo. Quanto ao estudo com os parasitos causadores da Leishmaniose, os testes in vitro mostraram que os tratamentos (óleo de copaíba, β-cariofileno e suas nanoemulsões) foram mais eficazes contra as espécies L. major e L. donovani em comparação às espécies L. amazonensis e L. braziliensis. O teste in vivo mostrou que todos os tratamentos foram capazes de reduzir a área da ferida dos camundongos infectados com L. major. No entanto, eles não conseguiram recuperar totalmente os animais. / Copaiba oil is a natural product found especially in the Amazon region, where it is used as treatment for inflammations and as wound healer in the popular medicin. The species Copaifera multijuga Hayne showed a potential anti-inflammatory effect in relation to other Copaifera L. species, mainly due to its major compound, β-caryophyllene. Our research group studied the oil incorporation in nanoemulsions and developed a formulation containing a high copaiba oil proportion in the oil core (20% w/v) without loss of system stability. Based in this nanoemulsion, we present in this study the skin permeation, the formulation optimization and the anti-inflammatory activity. A method in gas chromatograph coupled with mass spectrometer in headspace mode (HS-GC/MS) was validated to analyze β-caryophyllene in skin samples from the skin permeation assay. The method proved to be specific, linear, precise and accurate. Skin permeation test showed that only with the nanoemulsion is possible to detect β-caryophyllene in the dermis layer, while with the oil, only in the stratum corneum. After, two cationic surfactants were tested in the nanoemulsion to prove if the positive charge on the droplet interface could promote β-caryophyllene permeation. Cetyltrimethylammonium bromide proved to be more effective at concentrations considered safe for topical use, reversing the zeta potential to suitable values, without interfering with droplet size and polydispersity index. Oleylamine also reversed the zeta potential, but only at very high concentrations, that may be considered toxic. Skin permeation test showed that the incorporation of cationic surfactants increases β-caryophyllene retention in the epidermis by three fold, whereas in the dermis, there is no statistical difference between the cationic and anionic nanoemulsions. Afterward, the chosen nanoemulsions were incorporated in Carbopol®, Natrosol® and chitosan hydrogels in order to adjust the viscosity for topical use. Chitosan hydrogel presented instability, with an increase in droplet size and polydispersity index, although it has not affected the zeta potential. Carbopol® and Natrosol® hydrogels showed good results in physicochemical characterization, but only Natrosol® hydrogel was chosen for the following skin permeation 10 and anti-inflammatory activity in vivo studies due to its neutral character. In nanoemulsions thickened-hydrogel skin permeation study, there was an increase in the β-caryophyllene retention in the dermis compared to nanoemulsions, and promoted permeation to the receptor fluid. Finally, in vivo anti-inflammatory activity from selected formulations showed that the copaiba oil has anti-inflammatory activity and that its incorporation into nanoemulsions increases this effect. However, both negative and positively charged nanoemulsions, showed similar results for inhibition of edema. When the nanoemulsions’ skin permeation is compared, it is found that in the dermis there is no statistical difference, which may explain the similarity degree of inflammation inhibition in the in vivo test. Regarding to the activity of the nanoemulsions incorporated in hydrogels, it can be verified that in paw edema assay, only the positively charged formulation had a more pronounced effect, whereas in the ear edema the formulations obtained a profile equivalent to the control, ketoprofen, but did not potentiate the effect of the oil. As for the study with the parasites causing Leishmaniasis, in vitro tests showed that the treatments (copaiba oil, β-caryophyllene and their nanoemulsions) were more effective against L. major and L. donovani compared to L. amazonensis and L. braziliensis. In vivo assay showed that all treatments were able to reduce the wound area of mice infected with L. major. However, they were unable to fully recover the animals from the disease.

The gold nanoparticles (NPAus) and silver (NPAgs) exhibit a variety of effects and applications in the biomedical field. In this study, silver and gold nanoparticles were synthesized and characterized in order to evaluate its effect on wound healing and sensing eotaxin, an analyte of great relevance to inflammatory events. . In a first case, NPAgs were synthesized by chemical reduction method and dispersed in copaiba oil. It was observed that all NPAgs had spherical shapes and dispersed in copaiba oil. This composition NPAgs more copaiba oil was more effective to heal skin wounds than Dermazine, a reference medicinal product. With gold nanoparticles (NPAu) were synthesized by chemical methods by citrate reduction. Then, these nanostructures are functionalized for making a biosensor, with the purpose of identifying the analyte of choice (eotaxin) by identifying the displacement of the surface plasmon resonance band. The results with this prototype of the great potential of biosensor proved to detection of eotaxin in small quantities 15μL. The particles used in this study were characterized by UV-vis spectroscopy and transmission electron microscopy, while those associated with quartz are characterized with UV-vis spectroscopy and atomic force microscopy. Together, this study revealed the potential installed in UFAL for synthesis, characterization and application in the biomedical field of metal nanoparticles. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As nanopartícula de ouro (NPAu) e de prata (NPAg) exibem uma variedade de efeitos e aplicações na área biomédica. No presente estudo, nanopartículas de prata e ouro foram sintetizadas e caracterizadas com objetivo avaliar seu efeito sobre a cicatrização de feridas e sensoriamento de eotaxina, um analito de grande relevância para eventos inflamatórios. Em um primeiro caso, NPAg foram sintetizadas por método químico de redução, e dispersas em óleo de copaiba. Observou-se que todas NPAg tinham formas esféricas e se dispersaram no óleo de copaiba. Essa composição NPAg mais óleo de copaiba mostrou-se mais eficaz para cicatrizar feridas cutâneas do que a Dermazine, um medicamento de referência. Com as nanopartículas de ouro (NPAu) foram sintetizadas por método químico de redução por citrato. Em seguida, estas nanoestruturas foram funcionalizadas para confecção de um biossensor, com finalidade de identificar o analito de escolha (eotaxina) por meio da identificação do deslocamento da banda de ressonância de plasmon de superfície. Os resultados com este prótotipo do biosensor se mostraram de grande potencial para deteccção da eotaxin em pequenas quantidades 15µL. As partículas utilizadas neste estudo foram caracterizadas por espectroscopia de UV-vis e microscopia eletrônica de transmissão, enquanto que aquelas associadas ao quartzo são caracterizadas com espectroscopia UV-vis e microscopia de força atômica. Em conjunto, este estudo revelou o potencial instalado na UFAL para síntese, caracterização e aplicação na área biomédica de nanopartículas metálicas.

O óleo de copaíba é largamente utilizado na medicina popular da região amazônica, principalmente para tratar enfermidades relacionadas a inflamações. Estudos prévios demonstraram que o óleo extraído da espécie Copaifera multijuga Hayne tem uma promissora atividade anti-inflamatória, assim como seu componente majoritário, o β-cariofileno. Entretanto, o caráter untuoso deste óleo torna pouco aceitável sua aplicação direta na pele. Nosso grupo de pesquisa propôs a formulação de nanoemulsões contendo o óleo, uma vez que estes sistemas, além de hidrofílicos, possuem pequeno tamanho de gotícula e alta área de superfície, o que pode melhorar a penetração de substâncias através da pele. O único inconveniente destes é a sua baixa viscosidade, que pode ser contornado por sua incorporação em um hidrogel. No presente estudo, foi desenvolvida uma formulação de hidrogel contendo a nanoemulsão de óleo de copaíba (Copaifera multijuga Hayne) e avaliado seu perfil de permeação/retenção cutânea no modelo de pele de orelha suína. A viabilidade de incorporação da nanoemulsão em dois agentes geleificantes (Carbopol 980® e quitosana) foi testada. No período de sete dias, a formulação de quitosana, ao contrário da formulação de Carbopol 980® (CARB-NE) que permaneceu estável por 60 dias, apresentou visível instabilidade e aumento dos valores de tamanho de gotícula e índice de polidispersão. Devido a isto, a formulação CARB-NE foi escolhida para dar continuidade aos estudos de perfil reológico e de permeação/retenção cutânea. O perfil reológico de CARB-NE foi caracterizado como pseudoplástico, assim como o do hidrogel controle, o que indica que a nanoemulsão não interferiu na matriz polimérica do hidrogel. A formulação CARB-NE aumentou significativamente a penetração do componente β-cariofileno na derme comparada com a nanoemulsão não incorporada em hidrogel. Não houve um aumento da penetração na epiderme, e os valores não foram significativamente diferentes para as duas formulações. Portanto, o hidrogel de Carbopol 980® demonstrou ser o melhor agente geleificante para a nanoemulsão de copaíba, já que permaneceu estável durante o tempo testado e aumentou a penetração de β-cariofileno na pele, especialmente na derme, camada de interesse no tratamento da inflamação pela via tópica. / Copaiba oil is a natural product widely used in folk medicine of the Amazon region mostly to treat diseases related to inflammation. Previous studies have shown that the oil extracted from Copaifera multijuga Hayne has a promising anti-inflammatory activity, as well as its major component, β-caryophyllene. However, the unctuous nature of this oil makes it slightly acceptable to apply directly to the skin. Our research group has proposed the formulation of nanoemulsions containing copaiba oil, since these systems are hydrophilic, have a small droplet size and high surface area, which can improve the penetration of substances through the skin. The only disadvantage of these systems is their low viscosity that can be modified by incorporating it into a hydrogel. In the present study, we developed a hydrogel formulation containing the nanoemulsion of copaiba oil (Copaifera multijuga Hayne) and evaluated its skin permeation/retention profile in porcine ear skin model. The feasibility of incorporating the nanoemulsion into two gelling agents (Carbopol® 980 and chitosan) was assessed. Within seven days, chitosan formulation had increased values for droplet size and polydispersity index, in opposite to Carbopol® 980 formulation (CARB-NE), which continued stable for 60 days. Due to this, the formulation CARB-NE was chosen to continue studies of the rheological profile and skin permeation/retention profile. The rheological profile of CARB-NE was characterized as pseudoplastic, the same was observed for the control hydrogel, which indicates that the nanoemulsion had no effect on the hydrogel polymer matrix. The CARB-NE formulation significantly increased the penetration of β-caryophyllene in the dermis compared to the nanoemulsion not incorporated. There was no increase in the epidermis permeation, nor the values were significantly different for the two formulations. Therefore, the hydrogel Carbopol® 980 proved to be the best gelling agent for copaiba nanoemulsion since it remained stable over the tested time and increased β-caryophyllene penetration in the skin, especially in the dermis, the layer of interest in the treatment of topical inflammation.